3. Quelques elements sur la couche limite atrnospherique
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Dans Ie cas de l'air sec, avec c p == 1005 J kg1 K1 , on a r air / C p ~ 0.286.
3.3.1.2 Gradient adiabatique de temperature
Notons que la temperature potentielle est, par definition, une quantite conseroee au cours d'un processus adiabatique. Dans une atmosphere supposec
etre adiabatique, la temperature potentielle est donc constante. En derivant de
manierc logarithmique epar rapport a l'altitude z, on a
1 ae
eaz
1 m rair 1 ap
- - - - - - -
T az c p P az .
(3.10)
Le gradient adiabatique de temperature, defini avec ae/az == 0, est alors
rair Tap
~paz·
(3.11 )
On a finalement, pour toute distribution verticale,
(3.12)
Le gradient de temperature potentielle me sure donc un ecari a une situation
adiabatique, ce qui va justifier son emploi systematique dans la suite.
Si l'on suppose de plus que I'atmosphere est hydrostatique (section 1.2.2),
Ie gradient de pression est donne par
ap
az==-pg·
(3.13)
Pour une atmosphere adiabatique, on obtient alors, apartir de I'equation (3.11),
prair T 9
- - - - -
P
c p
9
(3.14)
Cela definit Ie gradient adiabatique de temperature pour l'air sec, note habituellement -fd (dpour dry) avec fd ~ 9.8Kkm1 . C'est l'ecart a ce gradient
adiabatique idealise qui va determiner la stabilite atmospherique.
3.3.2 St.abilit.e atrnospherique
3.3.2.1 Notion de parcelle d'air
On utilise couramment en meteorologic de la CLA la notion idealisee de
parcelle d'air, definie comme un ensemble homogene de particules d'air verifiant
les proprietcs sui vantes :
• la parcelle se dcplace de manierc adiabatique, les echangcs de chaleur
n'ayant pas Ie temps d'avoir lieu avec l'air environnant ;